مقياس موجة بالموجات فوق الصوتية

أنواع مقاييس الموجات فوق الصوتية

يقيس مقياس الموجات فوق الصوتية مستوى السوائل في الخزانات أو القنوات المفتوحة. يستخدم خصائص الموجات الصوتية لمعرفة كمية السائل الموجودة. تتوفر العديد من أنواع هذا المقياس، ولكل منها مزاياها الخاصة.

• أجهزة إرسال المستوى غير التلامسية

  تعمل أجهزة قياس مستوى السوائل غير التلامسية دون لمس سطح السائل. تُرسل هذه الأجهزة موجات صوتية ترتد من السائل. ثم، يُحدد المقياس مستوى السائل من الموجات المنعكسة. يمكن استخدام هذه الأجهزة في الأوعية التي تحتاج إلى قياس مستوى السائل فيها دون إزعاجه. يعمل بشكل جيد مع المواد مثل العجين، والرغوة، والسوائل الممزوجة.

• أجهزة إرسال المستوى التلامسية

  يتم تثبيت أجهزة إرسال المستوى التلامسية أعلى خزان التخزين. ترسل هذه الأجهزة موجات فوق صوتية تصطدم بالسائل داخل الخزان. ستنعكس هذه الموجات مرة أخرى إلى جهاز الإرسال. ثم، سيحدد المقياس مستوى السائل بناءً على الموجات المنعكسة. تعمل هذه أجهزة قياس المستوى بشكل جيد في المساحات الصغيرة والسوائل الأكثر لزوجة أو السوائل التي تحتوي على رغوة.

• أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية المحمولة

  أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية المحمولة هي أجهزة محمولة باليد توفر قياس السائل على الفور. تتميز هذه الأجهزة بشاشات LCD حيث يمكن للمستخدمين رؤية القراءات مباشرة. إن بنية أجهزة القياس المحمولة قوية بشكل عام. يسمح ذلك للمستخدمين بأخذها إلى بيئات مختلفة، مثل العمل الميداني، أو صيانة المصانع، أو مهام المعايرة. غالبًا ما يستخدم الناس أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية المحمولة لقياس الخزانات الصغيرة، والأنابيب، والحاويات.

• أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية للخزانات

  يتم تثبيت أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية للخزانات بشكل دائم على الخزانات لمراقبة مستويات السوائل داخلها. توفر هذه الأجهزة قياسات مستمرة لأنها يتم تثبيتها مع جهاز إرسال ومستشعر على جدار الخزان. يرسل النظام تنبيهات إذا وصل السائل إلى مستوى معين. يمكن أيضًا توصيل أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية للخزانات بغرفة التحكم. يسمح هذا للموظفين بالتحقق من القراءات على كمبيوتر غرفة التحكم.

الوظائف والميزات

• دقة القياس:

  يمكن لمستشعرات مستوى السائل فوق الصوتية تقديم قياسات دقيقة لمستوى السائل حتى في الظروف الصعبة. تعتمد دقتها على عوامل مثل الظروف البيئية وتثبيت المستشعر. يضمن التثبيت والمعايرة الدقيقان الأداء الموثوق به. تضمن الدقة القياسات المتسقة.

• عملية غير تلامسية:

  تعمل هذه الأجهزة دون لمس السائل الموجود بداخلها. وهذا يحافظ على نظافة السائل وسلامته. قد تُلوث الأجهزة ذات التلامس السائل أو تصبح متسخة. تحافظ الطريقة غير التلامسية على جودة السائل، وهو أمر مهم لسوائل الطعام أو الدواء.

• نطاق طويل:

  تتمتع أجهزة القياس فوق الصوتية بنطاق قياس جيد. يمكنها التعامل بسهولة مع مستويات الخزانات الصغيرة والكبيرة. يُعد المقياس مثاليًا للخزانات الكبيرة لأنه يغطي مسافة جيدة.

• تطبيقات متعددة:

  تعمل هذه الأجهزة فوق الصوتية بشكل جيد في سوائل مختلفة، بما في ذلك الماء، والوقود، والمواد الكيميائية، ومياه الصرف الصحي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لبعض الأجهزة اكتشاف مستويات المواد الصلبة في الحاويات أو الصوامع. بشكل أساسي، يمكن أن تعمل هذه الأجهزة في العديد من الصناعات، مثل النفط، والتعدين، والمواد الكيميائية، ومياه الشرب، وإدارة النفايات.

• صيانة أقل:

  تحتاج أجهزة القياس فوق الصوتية إلى قدر أقل من الصيانة مقارنة بالأجهزة ذات التلامس. لا تحتاج مستشعراتها إلى التنظيف أو الصيانة لأنها تعمل دون لمس. تقلل الصيانة الأقل من الوقت والتكاليف لأصحاب المصانع.

• قياسات آمنة:

  يمكن قياس مستويات السوائل بأمان من خارج الخزان. تحمي الأجهزة العمال من السوائل الخطرة أو السامة. تقلل القياسات غير التلامسية من احتمالية وقوع الحوادث.

• تحمل درجة الحرارة والضغط:

  تتحمل بعض أجهزة القياس فوق الصوتية ضغطًا ودرجات حرارة عالية. يمكنها قياس مستويات السائل في البيئات القاسية. يجد المستخدمون أجهزة ذات تصاميم مقاومة للانفجار للاستخدام في المناطق الخطرة.

• شاشة مدمجة:
  

  تُزوَّد بعض الأجهزة بشاشات لعرض مستويات السائل في الوقت الفعلي. يمكن للمشغلين التحقق بسهولة من المستوى الحالي دون الدخول إلى الخزان.

• الاتصال:

  تتصل أجهزة القياس فوق الصوتية بأنظمة أخرى. تُرسل بيانات المستوى إلى أنظمة التحكم لاتخاذ القرارات. تساعد تنبيهات الأعطال أو المشاكل على الإصلاح في الوقت المناسب.

• المتانة:

  تدوم أجهزة القياس فوق الصوتية لفترة طويلة وتحتاج إلى عناية قليلة. تُقلّل من تكاليف التشغيل وتوفر قياسات مستوى السائل لسنوات عديدة.

• مبدأ القياس:

  تعمل أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية عن طريق إرسال موجات فوق صوتية. تصطدم الموجات بسطح السائل وترتد. يُحسب المقياس المستوى باستخدام الوقت الذي تستغرقه الموجات للعودة. قد تستخدم النماذج المختلفة طرق قياس خاصة بها، لكن جميع الأجهزة تستخدم الموجات الصوتية.

تطبيقات مقياس الموجات فوق الصوتية

• مشاريع البنية التحتية العامة

  يمكن استخدام مقياس الموجات فوق الصوتية لتحديد سمك الأسمنت في الأنابيب، أو الصوامع، أو أي بنية تحتية أخرى في مشاريع الأشغال العامة. هذا مهم لأن البنية التحتية يجب أن تُصان بشكل منتظم لضمان عملها بشكل صحيح وسلامتها.

• مراقبة البيئة

  يمكن استخدام مقياس مستوى السوائل فوق الصوتية في إدارة البيئة لمراقبة مستويات المياه في الأراضي الرطبة، أو الأنهار، أو المناطق الطبيعية الأخرى. هذا يدعم الاستدامة ويساعد في حماية الموائل. يُساعد تتبع مستويات المياه في المسطحات المائية على منع الفيضانات وحماية النظم البيئية البحرية الأساسية.

• الاستخدامات الصناعية

  يستخدم مقياس الموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من الصناعات لمراقبة مستويات السوائل في خزانات التخزين ومساعدة التعبئة التلقائية للحاويات. على سبيل المثال، تستخدم شركات الأغذية والمشروبات هذه الأجهزة لمراقبة مستويات الحليب في خزانات تخزين الألبان، بينما تستخدم شركات النفط والغاز هذه الأجهزة لمراقبة مستويات النفط الخام في المصافي.

• البناء

  تشمل صناعة البناء قياس سمك المواد، مثل المعدن أو الخرسانة، لضمان سلامة الهيكل. يُساعد هذا على تحديد ما إذا كانت المواد تلبي المعايير المطلوبة لجعل المباني آمنة وتقييم أي تآكل في المباني القديمة أثناء التجديد.

• التصنيع

  يُعد مقياس سمك الموجات فوق الصوتية له تطبيقات متنوعة في التصنيع، من مراقبة سمك المواد أثناء الإنتاج إلى مراقبة الجودة. أثناء الإنتاج، يمكن أن يساعد في التحقق من سمك المواد مثل المعدن أو البلاستيك، وضمان اتساقها ودخولها ضمن المعايير. هذا أمر مهم لأنه يُساعد على التأكد من أن كل شيء قوي بما فيه الكفاية، ويعمل بشكل صحيح، ولن ينكسر أثناء الاستخدام.

• النفط والغاز

  يُعد مقياس سمك الموجات فوق الصوتية أمرًا بالغ الأهمية في صناعة النفط والغاز لمراقبة سمك جدران الأنابيب. بمرور الوقت، قد تصبح الأنابيب رقيقة بسبب التآكل، مما قد يؤدي إلى تسربات أو مشاكل أخرى. يُساعد التحقق المنتظم من السمك على ضمان أن الأنابيب لا تزال قوية بما فيه الكفاية لنقل النفط، والغاز، والسوائل الأخرى بأمان دون أي مشاكل.

كيفية اختيار أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية

تُعد أجهزة القياس فوق الصوتية مهمة في العديد من الصناعات. عند شراء هذه الأجهزة، من المهم مراعاة ما يلي.

• المادة

  يجب أن تكون مادة جهاز القياس فوق الصوتية قوية ومتينة حسب التطبيقات. بالنسبة لأجهزة القياس فوق الصوتية التي ستُستخدم في التعدين، وتطبيقات إمدادات المياه، والنفط، تُعد مواد النايلون البلاستيكية مثالية. تُستخدم المعادن مثل الفولاذ المقاوم للصدأ لصنع أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية التي تقيس مستوى المواد الكيميائية المسببة للتآكل.

• تركيب الحائط أو المحمولة

  يجب على الشركات المصنعة تحديد ما إذا كانت تريد أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية مثبتة على الحائط أو أجهزة محمولة. تُعد أجهزة القياس المثبتة على الحائط مثالية للتطبيقات الثابتة. توفر للمستخدمين بيانات في الوقت الفعلي حول القياس والمراقبة. تُعد أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية المحمولة سهلة الحمل من مكان إلى آخر. تُستخدم بشكل شائع في فحوصات الصيانة في العديد من الصناعات.

• نوع جهاز قياس الموجات فوق الصوتية

  تُوجد أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية بأنواع مختلفة حسب التطبيقات. تُعد أجهزة القياس حسب وقت الطيران مثالية للتطبيقات التي تتطلب قياس دقيق للمسافة. تُستخدم أجهزة قياس مستوى الموجات فوق الصوتية لقياس مستوى السوائل في الخزانات والصوامع. تُعد أجهزة القياس المحمولة مثالية لقياس سمك الأنابيب والصفائح. يجب أن تكون الشركات على دراية بالتطبيقات قبل الشراء.

• نطاق القياس

  يجب مراعاة نطاق قياس الجهاز بأكمله. يُحدد ذلك التطبيقات. تتمتع أجهزة القياس فوق الصوتية بنطاقات قياس مختلفة. اختر جهازًا يكون نطاق قياسه ضمن المتطلبات.

• الدقة

  عند الحديث عن الدقة، تعتمد على المتطلبات. في معظم الحالات، توفر أجهزة القياس فوق الصوتية دقة جيدة. يُعد الوفاء بمعايير الصناعة أمرًا بالغ الأهمية، لذا تأكد من أن الأجهزة تلبي المتطلبات.

• الإخراج

  تتمتع أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية المختلفة بمخرجات مختلفة. يعتمد الإخراج على احتياجات التطبيقات. تُعد أجهزة القياس فوق الصوتية ذات خيارات الإخراج مثل 4-20mA، وRS-485، وWi-Fi، وBluetooth متوافقة مع أنظمة PLC والمراقبة. تُعد هذه الأجهزة مثالية للمراقبة عن بعد ونقل البيانات. تُعد الأجهزة ذات شاشة LCD المرئية سهلة الاستخدام وتُظهر البيانات في الوقت الفعلي.

• إمداد الطاقة

  فكر في إمداد الطاقة المطلوب لتشغيل الجهاز. يمكن تشغيل أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية بواسطة التيار المتردد، أو التيار المستمر، أو البطاريات القابلة لإعادة الشحن، أو الطاقة الشمسية. تُوفر الأجهزة التي تعمل بالتيار المتردد والبطاريات القابلة لإعادة الشحن إمداد طاقة مستمر. تُعد الأجهزة التي تعمل بالبطاريات فعالة من حيث التكلفة لأنها تستهلك طاقة قليلة. تُعد الأجهزة التي تعمل بالطاقة الشمسية مثالية للمواقع النائية التي لا يوجد بها كهرباء.

أسئلة وأجوبة

س: ما هو الغرض الرئيسي من أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية؟

ج: تُستخدم أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية بشكل أساسي لقياس ومراقبة المستوى في العديد من الصناعات، بما في ذلك إدارة المياه ومياه الصرف الصحي، ومعالجة المواد الكيميائية، والنفط والغاز، والتصنيع.

س: كيف يعمل جهاز قياس الموجات فوق الصوتية؟

ج: تعمل هذه الأجهزة عن طريق إرسال موجات فوق صوتية وقياس الوقت الذي تستغرقه هذه الموجات للارتداد. يمكن حساب المسافة بناءً على مبدأ وقت الطيران.

س: ما هي مزايا استخدام أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية؟

ج: تشمل مزايا استخدام أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية قياس مستوى غير تلامسي، ودقة عالية، وموثوقية، والقدرة على قياس المستويات في الظروف القاسية.

س: في أي تطبيقات تُستخدم أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية بشكل شائع؟

ج: تُستخدم أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية بشكل شائع في تطبيقات مثل معالجة المياه ومياه الصرف الصحي، وإدارة المخزون، ومراقبة البيئة، والسيطرة على الفيضانات.

س: ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار جهاز قياس الموجات فوق الصوتية؟

ج: عند اختيار جهاز قياس الموجات فوق الصوتية، تشمل العوامل التي يجب مراعاتها نطاق القياس، ومتطلبات الدقة، والظروف البيئية، ونوع الجهاز، وخيارات إمداد الطاقة.